Одной из основных причин, почему вода выливается при переворачивании стакана, является поверхностное натяжение.
Почему не выливается?
Эта сила является дополнительной причиной, почему вода не выливается даже при отверстии в нижней части стакана. Поэтому вода не выльется, пока воздух не пройдет внутрь стакана и не уравновесит атмосферное давление с давлением воздуха над уровнем жидкости в перевернутом стакане. Силы поверхностного натяжения Одной из причин, почему вода не вытекает, когда переворачивают стакан, являются силы поверхностного натяжения.
Почему не выливается?
Наша доска вопросов и ответов в первую очередь ориентирована на школьников и студентов из России и стран СНГ, а также носителей русского языка в других странах. Для посетителей из стран СНГ есть возможно задать вопросы по таким предметам как Украинский язык, Белорусский язык, Казакхский язык, Узбекский язык, Кыргызский язык. На вопросы могут отвечать также любые пользователи, в том числе и педагоги.
Поверхностное натяжение играет только стабилизирующую роль. Оно не дает воде просто выпасть. Действует на всю поверхность одинаково, но не мешает изменять форму. А не с чего ей форму изменять, если возмущений нет. Так что дальнейшие рассуждения неверны.
Почему не выливается? Описываемый далее опыт — один из самых легких для исполнения. Это первый физический опыт, который я проделал в дни моей юности.
Marinafitochinu 28 апр. Braun2004 28 апр. Как сделать не подскажите?
Dianka846 28 апр. Aldabergen2010 28 апр. King2345 28 апр. Сидя в вагоне движущейся электрички, вы заметили, что яблоко на столе вагона стало двигаться назад, Danil212 28 апр.
Почему вода выливается из перевёрнутой чашки?
Почему, пока края стакана находятся под водой, вода остаётся в стакане (не выливается)? Бумажка не даёт вылиться воде из перевёрнутого стакана! Повтори с другом, у тебя тоже получится. Бумажка не даёт вылиться воде из перевёрнутого стакана! Повтори с другом, у тебя тоже получится. Поэтому вода не выльется, пока воздух не пройдет внутрь стакана и не уравновесит атмосферное давление с давлением воздуха над уровнем жидкости в перевернутом стакане. Эта сила является дополнительной причиной, почему вода не выливается даже при отверстии в нижней части стакана.
331. Объясните, почему не выливается вода из стакана (рис. 42)?
Один из простейших опытов с жидкостью, зачастую используемый на представлениях фокусниками, это перевернутый стакан с водой, которая из него не выливается. Вода в перевёрнутом стакане, закрытом снизу листком бумаги, удерживается за счёт небольшого понижения давления воздуха в стакане. Одной из основных причин, почему вода не выливается при переворачивании стакана, является поверхностное натяжение. Когда столб воды "пытается опуститься вниз, между слоем воды и дном стакана образуется "пустота". Причина, по которой вода не выливается, связана с тем, что атмосферное давление воздуха на внешнюю сторону стакана превышает давление вакуума внутри.
ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §44. Задание. Номер №1
Также важно отметить, что поверхностное натяжение становится еще более сильным при уменьшении размеров столбика воды. Это связано с увеличением количества молекул на поверхности, которые определяют поверхностное натяжение. Таким образом, даже когда стакан переворачивается и вода формирует столбик, поверхностное натяжение все еще сохраняет воду внутри стакана, предотвращая ее выливание. Это объясняет, почему вода не выливается из перевернутого стакана.
Роль молекулярных сил при падении столбика воды Когда мы переворачиваем стакан, столбик воды начинает падать, но при этом не выливается. Такое явление объясняется ролью молекулярных сил, действующих между молекулами воды и между молекулами воды и поверхности стакана. Молекулы воды взаимодействуют друг с другом с помощью сил притяжения, называемых водородными связями.
Эти силы позволяют молекулам воды формировать цепочки и образовывать структуру, которая называется кооперативной сетью. При падении столбика воды молекулы воды внутри этого столбика начинают взаимодействовать с молекулами стекла стакана. Образующиеся между ними молекулярные силы притяжения становятся сильнее силы тяжести, что помогает удерживать столбик воды внутри стакана.
Помимо этого, на поверхности воды действует эффект поверхностного натяжения. Это явление обусловлено тем, что молекулы воды на поверхности испытывают силы притяжения только с одной стороны, поскольку их соседи находятся только внутри столбика воды, а не вне его. В результате этого силы притяжения между молекулами воды на поверхности становятся сильнее, что создает эффект поверхностного натяжения.
Этот эффект помогает удерживать столбик воды в перевернутом стакане, не позволяя ему выливаться. Таким образом, молекулярные силы, включая силы притяжения между молекулами воды и силы поверхностного натяжения, играют решающую роль в объяснении отсутствия проливания воды из перевернутого стакана. Они создают необходимое равновесие между силой тяжести и силами, действующими на столбик воды, что позволяет ему оставаться внутри стакана.
Значение угла смачивания у стенок стакана Однако, если речь идет о поверхности с более высоким значением угла смачивания, такой, например, как поверхность с маслом или воском, то жидкость будет менее склонна к смачиванию и будет образовывать капли или ручейки, которые могут легко выливаться из перевернутого стакана. Угол смачивания зависит от ряда факторов, таких как материал поверхности, наличие покрытий или загрязнений, а также свойств самой жидкости. Более наглядным примером является поведение воды на лотке, покрытом воском.
Когда жидкость находится в стакане, силы поверхностного натяжения действуют внутри стакана, создавая заливы на стенках, которые удерживают воду внутри. Однако, когда стакан переворачивается, силы поверхностного натяжения перестают действовать на воду в стакане. Вместо этого, давление начинает играть решающую роль в перемещении жидкости. Давление — это сила, действующая на определенную площадь.
При переворачивании стакана, вода начинает перемещаться вниз, потому что давление на ее верхнюю поверхность становится меньше, чем на нижнюю. Это происходит из-за изменения геометрии системы: когда стакан переворачивается, вода перемещается к нижней части стакана, где площадь воздействия давления больше. Таким образом, давление и силы поверхностного натяжения работают вместе, чтобы удерживать воду внутри перевернутого стакана. Данный принцип используется не только в научных исследованиях, но и в повседневной жизни — например, для создания стаканов с закрытой крышкой, которые не проливаются при переворачивании.
Силы поверхностного натяжения Возникают из-за взаимодействия молекул жидкости Действует на определенную площадь Действуют внутри стакана, удерживая воду Давление на верхнюю поверхность воды меньше, чем на нижнюю Сохраняют воду внутри перевернутого стакана Вода перемещается к нижней части стакана Адгезия и коэффициент сцепления Для объяснения физического явления, при котором вода не выливается из перевернутого стакана, необходимо углубиться в понятия адгезии и коэффициента сцепления. Адгезия — это способность одного материала прилипать к поверхности другого материала. В случае с перевернутым стаканом, адгезия воды к стеклу позволяет ей оставаться внутри стакана, несмотря на действие силы тяжести. Коэффициент сцепления — это мера силы сцепления между двумя поверхностями.
Он определяет способность материалов прилипать друг к другу. Вода имеет высокий коэффициент сцепления с чистым стеклом, что позволяет ей оставаться прилипшей к внутренней поверхности стакана даже при переворачивании. Адгезия и коэффициент сцепления обусловлены взаимодействием молекул. Молекулы воды образуют своего рода «мостики» с молекулами стекла, благодаря чему возникает сцепление.
В результате внутри стакана создается замкнутое пространство, где воздушное давление оказывает силу на поверхность, находящуюся во внутренней части стакана, и уравновешивает давление, оказываемое водой на его открытую часть. Благодаря этому давлению, вода не выливается из стакана. Однако, если открыть какую-либо часть стакана, например, пропустив воздух через горлышко или сделав небольшое отверстие, то вода будет свободно выливаться из стакана. Это происходит из-за того, что воздушное давление снаружи выравнивается с атмосферным давлением, а вода, находящаяся в стакане, не испытывает никакого сопротивления и свободно выливается через открытую часть.
Накрываю стакан листочком бумаги. Плотно поддерживая лист бумаги рукой, переворачиваю стакан с водой вверх дном.
Осторожно убираю руку от листа бумаги. Вода из стакана не выливается! Бумага остаётся как бы приклеенной к краю стакана. Почему это происходит? Предлагаю ребятам попробовать самим провести опыт! Ребята под моим контролем самостоятельно осуществляют эксперимент.
Эксперимент удался!
Почему не выливается вода из перевёрнутого стакана?
Что произойдет, если прижать бумагу к стакану с водой и перевернуть его? Бумага упадет и вода прольется на пол? Проведем опыт и проверим предположения! Главное, чтобы был воздух.
Угол смачивания зависит от ряда факторов, таких как материал поверхности, наличие покрытий или загрязнений, а также свойств самой жидкости. Более наглядным примером является поведение воды на лотке, покрытом воском. Водным каплям будет сложнее «смачивать» поверхность и они будут создавать скользкую пленку между собой и поверхностью. Это означает, что столбик воды, образовавшийся в перевернутом стакане, не будет проникать внутрь, оставаясь приклеенным к стенкам стакана. Интересно отметить, что угол смачивания может быть изменен с помощью различных методов, например, химической обработки поверхности или создания микронеровностей, которые улучшат сцепление между жидкостью и поверхностью.
Такие модификации могут быть полезными в различных областях, включая науку и технику. Видео:Объяснение опыта с переворачиванием бокала Скачать Центр масс и равновесие Понимание понятия центра масс является ключевым для объяснения того, почему вода не выливается из перевернутого стакана. В перевернутом стакане, центр масс тела, в данном случае — центр масс стакана, находится выше точки контакта стакана с поверхностью, на которой он находится. Когда мы переворачиваем стакан с водой, центр масс стакана продолжает двигаться по инерции и падать под влиянием силы тяжести, но данные движения не приводят к резким перемещениям воды внутри стакана. В то же время, вода внутри стакана стремится сохранить свою форму и остаться в таком положении, в котором силы напряжения и коэффициент поверхностного натяжения будут иметь наименьший эффект. Форма поверхности воды над стаканом образует выпуклость, что помогает удерживать воду, не позволяя ей выливаться. Таким образом, благодаря различным физическим и молекулярным принципам, перевернутый стакан с водой может оставаться в равновесии, несмотря на воздействие силы тяжести и нарушение естественного положения стакана. Связь между центром масс и равновесием При переворачивании стакана с водой центр масс стакана смещается, при этом возникает момент сил, препятствующий ее выливанию.
Это обеспечивает устойчивость стекла в перевернутом положении. Для лучшего понимания связи между центром масс и равновесием, можно привести аналогию с весами на двух концах весовой чашки. Когда на одну сторону весов добавляют вес, центр масс смещается, создавая неравновесие и вызывая движение стрелки. Однако, для достижения равновесия, нужно добавить такой же вес на другую сторону, чтобы центр масс снова сместился и установился в правильное положение. Таким образом, вода в перевернутом стакане остается внутри благодаря связи между центром масс стакана и центром масс воды, что обеспечивает равновесие системы. При достижении равновесия, потенциальная энергия системы минимизируется, что является энергетически выгодным состоянием.
Другими словами, наклонённый, условно, вправо и летящий на большой скорости самолёт начинает "закручиваться" вокруг условной оси, проходящий через его крылья. В итоге кроме ускорения свободного падения, которое всегда направлено в сторону Земли, появляется ещё одно ускорение - центробежное. И да, при правильно выполненном повороте это ускорение направлено так, что их результирующая будет направлена примерно в сторону днища самолёта ну или пола салона, как удобнее. Действительно, на тренажёрах и всех старых самолётах был а местами и сейчас есть для дублирования специальный прибор - инклинометр: полукруглый желобок с шариком, который как раз и показывает, куда направлено ускорение в поперечной плоскости. Кстати, вопреки распространённому убеждению, такое направление результирующего ускорения вдоль вертикальной оси аппарат выбирается не из соображений комфорта пассажиров и экипажа.
Это явление можно наблюдать на практике, например, в капиллярах, сосудах с узкими горлышками или проволоке, погруженной в воду. Вода поднимается по капилляру благодаря поверхностному натяжению и не выливается из сосуда. Таким образом, благодаря физическим законам и взаимодействию молекул воды, она остается внутри стакана при его переворачивании. Закон всемирного тяготения Вода в стакане также подчиняется закону всемирного тяготения. Однако, чтобы вода не выливалась из перевернутого стакана, должны выполняться определенные условия. Условие Объяснение Плотность воды Вода имеет большую плотность по сравнению с воздухом, поэтому воздушное давление на поверхность воды внутри стакана сдерживает ее выливание. Форма стакана Форма стакана должна быть такой, чтобы поверхность воды была полностью закрыта и не было никаких протечек воздуха. Это помогает сохранить разность давлений на поверхности воды и снаружи стакана, что предотвращает ее выливание.
Эксперимент. Как перевернуть стакан с водой так, чтобы она не вылилась. Центрифуга!
Рука должна быть непременно чистой, не липкой, чтобы картон к ней не прилип в самый ответственный момент. Переверните быстрым движением стакан, держа на ладони картон. Делайте это над миской. Положите картон аккуратно на миску, руку уберите тоже осторожно. Вы и ваши зрители увидите, что воды не пролилось ни капли, и она продолжает находиться в стакане. Вы также можете не подкладывать картон на миску, а просто убрать руку от листа, придерживая стакан сверху другой рукой.
Почему так происходит? Все просто. Куда бы мы ни шли, что бы мы ни делали — ели, гуляли, спали, — на своих плечах мы постоянно носим огромный груз.
Его вес около 15 тонн — это вес трех грузовиков! Груз состоит из воздуха, который стоит столбом над нашей головой. Ведь это только кажется, что воздух легкий и не имеет веса. Он давит на все, что находится на Земле, с силой 1 кг на 1 кв. Почему же нас не расплющивает такая огромная тяжесть?
Угол наклона стакана влияет на течение воды Интересный факт, что угол наклона стакана может влиять на течение воды.
Иногда, даже если стакан находится наискосок, вода не выливается. Это происходит, если наклон стакана угадывает определенный угол, при котором капиллярные силы оказывают большее влияние, чем гравитация. Если стакан наклонен под углом 10 градусов, вода останется внутри, несмотря на действие гравитации. Если стакан наклонен под углом более 30 градусов, вода вытечет из него. Перевернутый стакан может выдержать довольно большую нагрузку Вода, находящаяся внутри перевернутого стакана, создает капиллярное давление, которое может выдерживать довольно большую нагрузку.
Если все идет по плану, то картон и вода должны остаться на месте. Даже несмотря на то, что стакан с водой перевернут, вода не выливается, бросая вызов гравитации!
Так почему же это происходит? Когда в стакане отсутствует воздух, давление воды, находящейся внутри него, оказывается меньше, чем давление воздуха снаружи стакана. Большее давление воздуха оно же атмосферное давление настолько сильнее, что удерживает картон давит на него , а также воду внутри стакана. Нужно добавить, что помимо атмосферного давления, в данном эксперименте определенную роль играет и поверхностное натяжение воды. Так как на поверхности любой жидкости расположены молекулы, которые стремятся связаться вместе и образовать тоненькую пленку. Поверхностное натяжение связывает воду с картоном, помогая ему, в свою очередь, зафиксировать свое положение. Рейтинг 4.
Причина, по которой вода не выливается из перевернутого стакана — научное объяснение
Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий и проверить гипотезу, что давление жидкости увеличивается с глубиной. Именно так выливается вода из узкого горлышка – вода выливается маленькой порцией, потом “булькает” пузырек воздуха, заходя в бутылку, потом выливается еще порция воды. Еще одна причина, по которой вода не выливается из перевернутого стакана, связана с. Потому что атмосферное давление равно давлению столба воды и разреженного воздуха. Почему вода растворяет (почти) всё?
Почему не выливается вода из перевернутого
Поэтому вода не выльется, пока воздух не пройдет внутрь стакана и не уравновесит атмосферное давление с давлением воздуха над уровнем жидкости в перевернутом стакане. Смотреть онлайн или скачать видео Почему вода не выливается из перевернутого стакана? #экспериментыдлядетей #опытыдлядетей в MP3, 3GP, WebM, MP4 в HD 720, Full HD 1080. Подробный ответ из решебника (ГДЗ) на Номер 438 по учебнику А.В. Пёрышкин. Задачник по физике 7-9 класса. Сборник задач. 9-ое издание, Экзамен, 2013г. Одной из основных причин, почему вода не выливается при переворачивании стакана, является поверхностное натяжение. Почему не выливается вода из перевернутого стакана?
Опыт по физике - 2
Давление воздуха: оно действует на карточку снаружи с силой, которая, как легко рассчитать, гораздо больше, чем вес воды в стакане, то есть 200 г. Тот, кто впервые показал и объяснил мне этот опыт, обратил мое внимание также на то, что для успешности опыта вода должна наполнять стакан весь — от дна до краев. Если она занимает часть стакана, а остальное место занято воздухом, то опыт может не удаться: воздух внутри стакана будет давить на бумажку, уравновешивая давление наружного воздуха, и, следовательно, она должна отпасть. Узнав это, я решил тотчас же проделать опыт с неполным стаканом, чтобы самому увидеть, как бумажка отпадает. Представьте же мое удивление, когда я увидел, что она и тогда не отпадает! Повторив опыт несколько раз, я убедился, что карточка держится так же хорошо, как и при полном стакане. Это послужило для меня наглядным уроком того, как следует изучать явления природы.
Высшим судьей в естествознании должен быть опыт. Каждую теорию, какой бы правдоподобной она ни казалась нашему уму, следует проверять опытом. И если при поверке теории окажется, что опыт не подтверждает ее, то надо доискаться, в чем именно теория погрешает. В нашем случае нетрудно найти ошибку рассуждения, на первый взгляд такого убедительного. Отогнем осторожно один угол бумажки в тот момент, когда она закрывает снизу отверстие незаполненного стакана. Мы увидим, что через воду пройдет воздушный пузырь.
Что это показывает? Конечно, то, что воздух в стакане более разрежен, чем воздух снаружи: иначе наружный воздух не устремлялся бы в пространство над водой. В этом и вся разгадка: в стакане хотя и остается воздух, но менее плотный, чем наружный, а следовательно, слабее давящий. Очевидно, при опрокидывании стакана вода, опускаясь вниз, вытесняет из него часть воздуха; оставшаяся же часть, распространяясь в прежнем объеме, разрежается и давит слабее. Вы видите, что даже простейшие физические опыты при внимательном к ним отношении могут навести на серьезные размышления. Это те малые вещи, которые поучают великому.
Можно ли заставить стальную иглу плавать на поверхности воды, как соломинку? Как будто бы невозможно: сплошной кусочек железа, хотя бы и маленький, должен ведь непременно потонуть в воде. Так думают многие, и если вы находитесь в числе этих «многих», то следующий опыт заставит вас переменить свое мнение. Возьмите обыкновенную, только не слишком толстую швейную… Читайте также: Зуб не может холодную воду Таким же электрическим свойством можете вы наделить не только обыкновенный гребень, но и другие предметы. Палочка сургуча, потертая о фланель или о рукав вашего платья если оно шерстяное, обнаруживает те же свойства.
Все бумажные предметы портятся от встречи с водой — бумага материал не прочный. Как переворачивать стакан с водой? Удобнее взять листочек-квадратик для записей. Наполните стакан до краев водой, чтобы внутри совсем не осталось воздуха. Прикройте сверху стакан листком бумаги: плотно прижмите лист к краям. Быстро переверните стакан или рюмку : вода из стакана не выльется! Как поднять бокал ладонью? Накрой стакан ладонью, держа четыре пальца согнутыми вниз под прямым углом — так, как это показано на рисунке. Для лучшего прилегания ладони к краям стакана предварительно немного смочи её водой. Затем нажми на стакан ладонью и одновременно резким движением выпрями пальцы. Почему вода не вытекает из трубочки?
Это происходит из-за того, что воздушное давление снаружи выравнивается с атмосферным давлением, а вода, находящаяся в стакане, не испытывает никакого сопротивления и свободно выливается через открытую часть. Таким образом, воздушное давление играет ключевую роль в том, что вода не выливается из перевернутого стакана. Это связано с тем, что воздушное давление создает силу на поверхность, находящуюся внутри стакана, которая уравновешивает давление, оказываемое водой на его открытую часть. Оцените статью.
Это происходит потому, что адгезия воды к стеклу сильнее, чем сила тяжести, действующая на воду. Это позволяет воде «подвеситься» на внутренней поверхности стакана. Кроме того, адгезия создает капиллярные силы. Это означает, что вода может подниматься по узким прорезям или капиллярам в стенках стакана. Этот эффект также помогает воде оставаться внутри стакана, даже при переворачивании его. Таким образом, адгезия — это ключевая причина, по которой вода не выливается из перевернутого стакана. Благодаря силам адгезии, вода прилипает к стенкам и образует капиллярные силы, которые помогают ей оставаться внутри стакана. Когезия делает воду «сцепленной массой» Когезия — это способность молекул воды притягиваться друг к другу. Каждая молекула воды обладает положительно заряженным водородным атомом и отрицательно заряженными атомами кислорода. Именно эти заряды позволяют молекулам воды «цепляться» друг за друга. Когда стакан переворачивается, гравитация пытается вытолкнуть воду, однако молекулы воды, сцепленные между собой, образуют своего рода «сцепленную массу». Эта масса воды образует такое сильное сцепление, что сила тяжести просто не может преодолеть ее и вытолкнуть воду из стакана. Когезия является основной причиной того, почему вода может образовывать капли, подниматься по сосудам или оставаться на поверхности, не расплываясь. Благодаря этому свойству вода обладает высокой поверхностной тензией и способностью образовывать пленки. Оно также играет важную роль в осуществлении жизненно важных процессов в растениях, таких как транспирация и капиллярное действие. Таким образом, когезия делает воду «сцепленной массой», позволяя ей сохраняться в перевернутом стакане и выполнять множество других удивительных вещей.